氨基酸是细胞合成蛋白质的基本成分,氨基酸中有12种是细胞本身不合成的,必须由培养液提供。水解乳蛋白、胶原是另外两种较好的天然培养基成分。水解乳蛋白是乳白蛋白的水解产物,呈蛋黄色粉末状,富含氨基酸。一般配制成0.5%溶液,微酸性。胶原是从动物真皮中提取的,具改善细胞表面特性促使其附着生长的作用。特殊培养基:包括厌氧培养基和细菌L型培养基等。前者是培养专性厌氧菌的培养基,除含营养成分外,还加入还原剂以降低培养基的氧化还原电势,如疱肉培养基、巯基乙醇酸钠培养基等。后者是针对细胞壁缺损的细菌L型,由于胞内渗透压较高,故培养基必须采用高渗低琼脂培养基。酵母培养基通常包含酵母营养素、碳水化合物和氮源。葡萄糖蛋白胨琼脂(DT培养基,不含中和剂)
通常用心、脑或其他脏器浸液配制厌氧菌培养基,并常需加入硫乙醇酸钠、半胱氨酸、肉渣、还原铁、活性炭等还原剂或除氧材料。在液体培养基中还可加入刃天青或亚甲基蓝作为氧化还原指示剂,以观察培养基的含氧程度。心、脑浸液、肝块、肉渣中含有不饱和脂肪酸,能吸收培养基中的氧。硫乙醇酸钠、半胱氨酸是较强的还原剂,能消耗溶解在培养基中的氧。干燥的活性炭和脱脂棉同样能吸收培养基中的氧。所以培养基中加入还原剂和吸收材料,目的都是为造成培养基的缺氧环境,使培养基保持较低的氧化还原电势。此外,还可在培养基表面加一层液体石蜡,以隔绝培养基与大气的接触。脑心浸萃琼脂培养基制备培养基需要考虑生长细胞所需的营养、酸碱度和水分含量等因素。
细菌培养基之根瘤菌培养基:葡萄糖10g,磷酸氢二钾0.5g,碳酸钙3g,硫酸镁0.2g,酵母粉0.4琼脂20g,水1000ml,1%结晶紫溶液1ml。先把琼脂加水煮沸溶解,然后分别加入其他组分,搅拌使溶解后,分装,灭菌,备用。放线菌培养基:(1)淀粉硝酸盐培养基(高氏一号培养基)可溶性淀粉2.0g,硝酸钾0.1g,磷酸氢二钾0.05g,氯化钠0.05g,硫酸镁0.05g,硫酸亚铁0.001g,琼脂2g,水100ml。先把淀粉放在烧杯里,用5ml水调成糊状后,倒入95ml水,搅匀后加入其他药品,使它溶解。在烧杯外做好记号,加热到煮沸时加入琼脂,不停搅拌,待琼脂完全溶解后,补足失水。调整pH值到7.2-7.4,分装后灭菌,备用。
按培养基的营养成分是否完全区分:1.基本培养基,亦称“较低限度培养基”。只能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基,称为基本培养基,是含有营养要求较低成分的合成培养基,常用“[-]”表示。这种培养基往往缺少某些生长因子,所以经过诱变过的营养缺陷型菌株不能生长。2.完全培养基,基础培养基添加血清等物质后,叫完全培养基,也叫(血清)细胞培养基。完全培养基可用来满足微生物的各种营养缺陷型菌株的生长需要,常以“[+]”表示。3.补充培养基,凡是只能满足相应的营养缺陷型生长需要的组合培养基,称为补充培养基,它是在基本培养基中加入该菌株不能合成的营养因子而组成的。根据在基本培养基中加入的是A或B等营养因子代谢物而分别用[A]或[B]等来表示。大多数细菌都能在富含有机物的基质中繁殖生长,因此有机培养基是基本的培养基之一。
在配制培养基时应尽量利用廉价且易于获得的原料作为培养基成分,特别是在发酵工业中,培养基用量很大,利用低成本的原料更体现出其经济价值。例如,在微生物单细胞蛋白的工业生产过程中,常常利用糖蜜(制糖工业中含有蔗糖的废液)、乳清(乳制品工业中含有乳糖的废液)、豆制品工业废液及黑废液(造纸工业中含有戊糖和己糖的亚硫酸纸浆)等都可作为培养基的原料。再如,工业上的甲烷发酵主要利用废水、废渣作原料,而在我国农村,已推广利用人畜粪便及禾草为原料发酵生产甲烷作为燃料。另外,大量的农副产品或制品,如鼓皮、米糠、玉米浆、酵母浸膏、酒糟、豆饼、花生饼、蛋白胨等都是常用的发酵工业原料。培养基制备的质量和配方对于细胞和微生物的生长、分化和培养效果具有至关重要的作用。生脂固氮螺菌琼脂培养基
含血清培养基是一种以动物血清为主的培养基普遍用于诱导细胞分化和胚胎发育研究等方面。葡萄糖蛋白胨琼脂(DT培养基,不含中和剂)
细胞培养过程中,细胞培养基是不可或缺的,细胞培养基既是培养细胞中供给细胞营养和促使细胞生殖增殖的基础物质,也是培养细胞生长和繁殖的生存环境。通常细胞体外培养时需要加入血清,以维持细胞的生长和存活。而除了血清之外,部分细胞在培养过程中需要添加胰岛素和β-巯基乙醇(β-mercaptoethanol)等成分来维持细胞状态。MCF-7和NIH:OVCAR-3等细胞需要额外添加胰岛素,而Thp-1和MC3T3-E1 subclone 14等细胞则需要添加β-巯基乙醇,不同细胞加入量会有差异,需根据细胞类型判断。葡萄糖蛋白胨琼脂(DT培养基,不含中和剂)
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